摘要:在经济和时代的高速发展下,水利工程建设得到了显著的提高,其自动化系统被应用得愈加广泛,具有较好的发展趋势,是水利工程现代化发展的重要标志。但是在水利工程的电气自动化应用的过程中常会出现雷电的问题,使得电气自动化系统遭到破坏,影响电机自动化系统的使用和工程的进展。本文将主要根据水利工程电气自动化系统发展的现状,探究水利工程电气自动化系统防雷的必要性,结合常见的雷电类型,促进防雷措施的深化,以此促进电气自动化系统的合理应用,促进水利工程事业更好的发展。
关键词:水利工程;电气自动化系统;防雷措施
引言:电气自动化系统在水利工程中被应用得较为广泛,其主要包括通讯系统、控制系统、监测系统等,与水利工程的各项工作存在着密切联系,可以决定的水利工程正常的运行,保障水利工程各项项目的正常展开。但是,在水利工程发展的现状中,由于电气自动化系统,自身的性质特点,其设备可以受信息电流与工作电压的影响,引起磁场的变化。所以时常引发雷电等现象,这会对电气自动化系统造成一定的影响,导致其功能障碍,对系统造成严重的破坏,影响电气自动化系统的正常使用,并且会具有一定的风险性,为企业带来巨大的损失,是企业需要重点关注和解决的问题。规避这一现象的发生需要加强对电气自动化系统防雷措施的探讨,认识到电气自动化系统防雷措施的必要性,促进各项防雷措施的落实和完善[1]。
一、水利工程电气自动化系统应用现状
水利工程在近年来得到了不断的发展,其具有较高的社会应用价值,可以对地表水和地下水进行控制和保护,实现对水的合理运用和水资源的有效分配,不仅可以满足人们日益增长的生活需求,为人们提供优质的水源,还可以达到除害兴利的作用,在社会中具有重要的地位,促进水利工程的发展将会对社会整体的发展具有重要的作用。水利工程具有工程量大,投资多的特点,所以其发展不是一蹴而就的,需要在不断的工作和实践过程中促进各项技术的优化,实现水利工程的持续发展。而电气自动化系统是当前先进的技术,其主要包括电子技术、计算机网络技术和微机控制技术等,借助技术的优势,实现了水利工程的自动化操作,在一定程度上提高了工作的效率,减轻了工作的负荷,缩短了工期,并且优化了工程中的结构和环节,是水利工程得以发展的重要条件,在水利工程中得到了大范围的普及应用。
二、水利工程电气自动化系统防雷的必要性
电气自动化系统在水利工程的应用中具有重要的意义,促进水利工程电气自动化系统的完善和发展将具有必要性。在水利工程电气自动化系统应用过程中常会面临着雷电等问题的困扰,雷电对水利工程造成了极大的损害。近年来,水利工程的发展程度不断的提高,并且其自动化应用的更加广泛,所以在一定程度上提高了雷电的发生概率,水库水电站等水利工程成为雷电易发区,极其需要采取相关的防雷措施进行雷电的控制,减少雷电问题对水利工程的不利影响。
三、常见雷电类型
促进水利工程电气自动化系统雷电问题的解决,需要加强对雷电的了解,常见的雷电类型主要有直击雷、球状雷、雷电入侵波以及雷电感应。根据雷电类型的不同,其发生的特点与危害程度也不相同。
直击雷往往具有较强的破坏力,其电压较大,对电气自动化系统的影响相对较高;球状雷多出现于雷暴天气中,主要特点为红光或者白光的火球,危险性较高;雷电入侵波主要会损坏电气自动化系统中的输电线路和金属管道,导致电气设备的绝缘损坏,从而对电气设备的正常运行具有潜在的威胁;而雷电感应则主要包括电磁感应和静电感应,均会损害电气自动化系统中的电气设备[2]。
四、水利工程电气自动化系统的防雷措施
针对上述的雷电现象,解决雷电的问题,免除雷电问题对水利工程电气自动化系统的干扰,目前水利工程已采取了一定的措施,进行防范和保护,结合水利工程防雷措施的应用现状,其主要的措施有瞬时电压抑制器-TVS管应用、UPS过电压保护、三合一防雷器应用、接地和屏蔽等4个方面。
(一)瞬时电压抑制器_TVS管应用
瞬时电压抑制器-TVS管是二极管形式的高效能保护器。在电气自动化系统遭受雷击时通过瞬时电压抑制器-TVS中电压抑制的方式将雷击的功率进行缩小,转变为低抗阻的模式,以此对电气自动化系统进行保护,可以有效的吸收雷电的功率,减少雷电对电气自动化系统的影响,实现有效的防雷,主要被应用于电气自动化系统微电子设备的过压保护中。
(二)UPS过电压保护
UPS过电压保护在水利工程电气自动化系统中被应用得较为广泛,是比较常见的防雷措施。近年来,UPS过电保护得到了持续的发展,转变了以往单纯采用压敏电管进行防雷的措施。采用四级保护的模式,结合TVS管、压敏电阻以及三极气体放电管等,大大地提高了防电的效率,可以有效的减轻雷电对工程电气自动化系统的损坏。
(三)三合一防雷器应用
三合一防雷器,又被称为监控多功能防雷箱,可以应用于室内外监控的雷击电磁脉冲保护中,但是三合一防雷器具有一定的局限性,虽然其可以在一定程度上满足水利工程电气自动化系统防雷的需要,但是需要加强三合一防雷器的接地,才可以实现防雷措施的有效性,具有操作复杂性,需要加强对三合一防雷器应用的关注[3]。
(四)接地和屏蔽
接地和屏蔽是当前我国水利工程电气自动化系统中应用得较为广泛的防雷措施,是防雷措施中的基本手段,接地需要水利工程将降低接地电阻,降低雷电的功率;屏蔽则需要将屏蔽网与环形接地母线进行均匀、多点相连,减缓雷电的侵扰,可以有效的实现防雷的需求,避免雷电对水利工程电力设备的损坏。
结语:水利工程在社会中具有重要的地位,且具有一定的社会应用价值。促进水利工程的发展,通过防雷措施使电气自动化系统更好的应用于水利工程中将具有必要性。综上所述,促进水利工程防雷措施需要依据雷电的类型加强对雷电知识的了解,明确防雷措施的重要性,并且加强瞬时电压抑制器-TVS管、PUPS过电压保护、三合一防雷器应用以及接地和屏蔽的应用,加强防雷措施的落实和深化,促进防雷的有效性,以此促进水利工程持续性的发展。
参考文献:
[1]李志华. 水利工程电气自动化系统防雷措施分析[J]. 中国标准化,2017(06):250.
[2]郝红勋. 关于水利工程电气自动化系统防雷措施分析[J]. 门窗,2019(10):154.
[3]杨勇. 辽宁省大伙房水库输水工程电气自动化系统防雷措施分析[J]. 内蒙古水利,2016(03):31-32.